JPH05234121A

JPH05234121A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH05234121A
Application number: JP4073492A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Togashi; 光宏富樫
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1993-09-10
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JP2775369B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ディスクの記録ピットを高密度化した場合で
あっても、変調度の低下を低く抑えることができ、読み
取り精度が向上する【構成】光ヘッド装置２１は、レーザダイオード等か
らなる光源２２と、ビームスプリッタ２３と、集光レン
ズ２４と、シリンドリカルレンズ２５と、ピンフォトダ
イオード等からなる光検出器２６と、減衰フィルタ２７
から構成され、前記減衰フィルタ２７に、線速度方向の
中心部にてトラッキング方向に延びた遮光帯２８が形成
されている。この遮光帯２８はディスクＤからの反射光
に対し中心部を含む領域の光を遮光し、その他の周辺部
の光を通過させる。これにより高い空間周波数の変調に
対しＤＣ成分に対するＡＣ成分の比率を高くして変調度
を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光源からの出射光を微
小スポットとして記録媒体面上に集光し、この集光点か
らの反射光の光強度を光検出器により検出して情報の再
生を行なう光ヘッド装置において、特に情報が高密度に
記録されたディスクの再生に適した光ヘッド装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図面を参照して説明する。図８
は従来の光ヘッド装置を示す概略図、図９はディスクに
形成されたピットによる光の変調状態を説明するための
説明図である。図８に示す光ヘッド装置１は、レーザダ
イオード等からなる光源２と、平板ビームスプリッタ３
と、集光レンズ４と、シリンドリカルレンズ５と、ピン
フォトダイオード等からなる光検出器６とから構成され
ている。

【０００３】この光ヘッド装置１は、光源２からの出射
光を集光レンズ４を介して微小スポットとしてディスク
（記録媒体面）Ｄ上に集光し、この集光点からの反射光
（以下「戻り光」ともいう）の光強度をシリンドリカル
レンズ５を介して光検出器６により検出して情報の再生
を行なうようになっている。このような再生方法が可能
なのは、集光レンズ４により集光された光が微小スポッ
トの入力光として前記ディスクＤに形成されたピットＰ
に照射されると、このピットＰにより入力光が変調され
て戻り光の強度が変化するためである。このような方式
の光ヘッドによる読み取り精度は、戻り光の光学的な変
調度に大きく左右される。

【０００４】ここで上記変調度とは、変調度=｛（ＲＦ信号の最大値）−（ＲＦ信号の最小
値）｝／｛（ＲＦ信号の最大値）＋（ＲＦ信号の最小
値）｝すなわち変調度＝（再生信号のＡＣ成分）／（再生信号
のＤＣ成分）×１／２である。なお、上記の式において、光学的な変調度をＲ
Ｆ信号により表わしているのは、戻り光の光量が再生信
号である電気的なＲＦ信号に比例しているからである。

【０００５】また、上記の変調度と、光学式再生におけ
るＣ／Ｎ比（Carrier to Noise ratio）との間には、ノ
イズレベルが一定であるとすると、 Δ（Ｃ／Ｎ）＝２０・ｌｏｇ（変調度の変化量）｛ただし、Δ（Ｃ／Ｎ）：Ｃ／Ｎ比の変化量｝の関係がある。すなわち、Ｃ／Ｎ比を向上させてエラー
レートを維持するためには、前記変調度を高くすること
が必要である。

【０００６】ここでピットＰからの戻り光による再生情
報は、光学的に様々な空間周波数の情報であり、高密度
のピット列からは高い空間周波数の光学情報が読み取ら
れて高い周波数の再生ＲＦ信号が得られる。また低密度
のピット列からは低い空間周波数の光学情報が得られて
低い周波数の再生ＲＦ信号が得られる。

【０００７】集光レンズ（対物レンズ）４の開口Ｒ（図
９（ａ）参照）に戻ってくる光には、メディア上の情報
が空間周波数の光学情報が含まれているが、戻り光にお
いて空間周波数の高低により、開口内にて影響が現れる
位置が異なっている。すなわち、図９においてディスク
Ｄの移動方向が紙面方向であるとすると、高い空間周波
数の光学情報ほど、レンズの開口の外側に影響が現れ
る。例えば、空間周波数の高いピット列からの戻り光の
うち、レンズ開口の中心部からＬｉとＬｏで示すように
外周部にいくにしたがって変調による影響が大きくな
る。

【０００８】したがって、一定の値の周波数（カットオ
フ周波数）以上の空間情報はＬｏで示すようにレンズ開
口Ｒより外側に出てしまい情報を伝達する（読み取る）
ことができなくなる。またそれよりも低い周波数の空間
情報はＬｉに示すようにレンズ開口Ｒの外周部に影響が
生じるようになり、カットオフ周波数に近づくにしたが
って情報の伝達がしずらくなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上から、光ヘッド装
置において、記録ピットを高密度化したディスクを再生
した場合、図１０に示すように、記録ピットの密度が高
くなり、情報の空間周波数が高くなるにしたがって、変
調度が低下しＣ／Ｎが劣化することになる。よって例え
ば図１０に示した線図の特性を有する装置の場合には、
空間周波数の密度すなわちピット密度（単位寸法に対す
るピット数）が例えば０．８０／μｍ以上になると変調
度が大幅に低下して、情報の再生におけるＣ／Ｎ値がき
わめて悪くなる。よって図８に示したような従来構造の
光ヘッド装置を使用した再生機器では、例えばピット密
度を高くするなどのメディアの高密度化に限界がある。

【００１０】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、メディアの記録密度を高くしても、戻り光を検出
するときの変調度を高くでき、Ｃ／Ｎ比の低下を防止で
きる光ヘッド装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による光ヘッド装
置は、光源からの出射光を微小スポットとして記録媒体
面上に集光し、この集光点からの反射光の光強度を光検
出器により検出して情報の再生を行なう光ヘッド装置に
おいて、前記反射光に対し中心部を含む所定の領域の光
強度をその他の周辺部の光強度より減衰させる手段を設
けたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記手段では、記録媒体からの反射光のうち中
心部を含む所定の領域の光強度をその周辺部より低下さ
せている。よって戻り光において、高い空間周波数の変
調成分が、低い空間周波数の変調成分よりも高い比率で
得られるようになる。すなわち前述のように変調度は
（ＡＣ成分／ＤＣ成分）により得られるが、中心部の光
強度を低下させることにより分母のＤＣ成分の比率が低
下し、高い空間周波数に対する変調度が高くなる。よっ
てメディアにおける情報の記録密度を高くした場合であ
っても、読み取り精度は高くなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は本発明に係る一実施例の光ヘッド装置を示す
概略平面図、図２は減衰フィルタを示す平面図である。
図１に示す光ヘッド装置２１は、レーザダイオード等か
らなる光源２２と、平板ビームスプリッタ２３と、集光
レンズ２４と、シリンドリカルレンズ２５と、ピンフォ
トダイオード等からなる光検出器２６とを有しており、
さらに戻り光が光検出器２６に至る経路に減衰フィルタ
２７が介装されている。

【００１４】この光ヘッド装置２１は、光源２２からの
出射光を集光レンズ２４を介して微小スポットとしてデ
ィスク（記録媒体面）Ｄ上に集光し、この集光点からの
反射光の光強度を減衰フィルタ２７と、シリンドリカル
レンズ２５とを介して光検出器２６により検出して情報
の再生を行なうようになっている。

【００１５】図２に示すように前記減衰フィルタ２７
は、ディスクＤに対する線速度方向の中心部にてトラッ
キング方向（＝ディスクＤの半径方向）に延びる遮光帯
２８が形成されている。この遮光帯２８は、ディスクＤ
からの反射光に対し中心部を含む領域の光を遮光し、そ
の他の周辺部の光のみを通過させるためのものである。
なお、本実施例ではこの遮光帯２８は光を完全に遮光す
るものとしているが、この遮光帯２８において光を完全
に遮断する必要はなく、他の部分よりも透過光量が低下
するものであればよい。

【００１６】上記構成の光ヘッド装置２１の作用につい
て説明する。光源２２から出射された光はビームスプリ
ッタ２３を通過して、集光レンズ２４によりディスクＤ
の表面に集光される。この集光された光がディスクＤの
ピットにより変調されて、前記集光レンズ２４を介して
ビームスプリッタ２３により直角に反射され前記減衰フ
ィルタ２７に導かれ、これを透過して光検出器２６によ
り検出される。この減衰フィルタ２７では、前記遮光帯
２８により中心部分を含む領域の光が遮光帯の形成面積
に応じて遮光され、線方向に対する両側の透過光量の比
率が中心部の遮光帯２８の部分よりも高くなる。

【００１７】前述のように、高い空間周波数の変調成分
は、戻り光に対して線方向の両側に多く影響が残る。そ
して高い空間周波数の変調成分の影響の少ない中心部の
光を除去している。よって戻り光の変調成分において、
高い空間周波数ではＤＣ成分の比率に対するＡＣ成分の
比率が高くなり、変調度が高くなる。よって戻り光によ
る再生信号では、Ｃ／Ｎ比が向上し、読み取り精度が高
くなる。

【００１８】上記構成の光ヘッド装置２１による、減衰
フィルタ２７の遮光率に対する空間周波数と変調度との
関係を示す線図を図７に示す。なお、遮光率は前記遮光
帯２８の幅をｄ，前記減衰フィルタ２７に対する戻り光
の開口径をａとしたときの百分率により表わされ、遮光率（％）＝（ｄ／ａ）×１００により算出される値とする。

【００１９】図７の線図に示すように、遮光率を２０％
ないし６０％の範囲で様々に変更した場合、空間周波数
が高く（ピット密度が高く）なっても、変調度の低下は
図１０に示す従来例よりも抑えられる。また、遮光率を
増せば増すほど空間周波数の増加に対する変調率の低下
の割合が低く抑えられる。この結果、ディスクの記録ピ
ットを高密度化した場合であっても、変調度の低下を低
く抑えることができ、Ｃ／Ｎ比の劣化を防止でき、読み
取り精度を向上させることができる。

【００２０】本発明は上記実施例に限定されず種々の変
形実施が可能である。例えば、前記遮光帯の形状を図３
（ａ）に示す概略Ｉ字状に、同図（ｂ）に示すように概
略木の葉状に、同図（ｃ）に示すように円形等にしてそ
れぞれ戻り光の中心部を含む所定の領域の光を遮光して
光の強度を減衰させる様にしてもよい。また、図４に示
すように減衰フィルタ２７を複数に分割（図示実施例で
は５分割）してそれぞれ異なった遮光率の部材Ｘ，Ｙ，
Ｚにより形成してもよい。

【００２１】さらに、前記反射光に対し、中心部を含む
所定の領域の光強度をその他の周辺部の光強度より減衰
させる手段として、図５に示すように、前記光検出器２
６としてのピンホトダイオードを線方向に８分割して、
中心部（戻り光の低周波成分に対応する部分）を比較的
小さく４分割（Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ）し、他の部分をこれら
の外側を挟むように４分割（Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｈ）してもよ
い。この場合、図６に示すように記録情報に対応するＲ
Ｆ信号の検出には、中心部Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇへの戻り光を
検出せず、（Ａ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｈ）の演算結果を使用する。
これにより上記同様に戻り光の中心部を含む領域の光の
強度を減衰させる効果を得る。

【００２２】そして、フォーカスエラー信号は、（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）の演算結果により検出し、トラッキングエラー信号は、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）−（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ）の演算結果により検出する。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディスク
の記録ピットを高密度化した場合であっても、変調度の
低下を低く抑えることができ、読み取り精度が向上する
光ヘッド装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の光ヘッド装置を示す概
略平面図である。

【図２】減衰フィルタを示す平面図である。

【図３】（ａ）ないし（ｃ）は減衰フィルタの変形例を
示す平面図である。

【図４】減衰フィルタの変形例を示す平面図である。

【図５】ピンフォトダイオードの変形例を示す平面図で
ある。

【図６】戻り光のピンホフォトダイオードへの入射状態
を示す側面図である。

【図７】遮光率に対する空間周波数と変調度との関係を
示す線図である。

【図８】従来の光ヘッド装置を示す概略平面図である。

【図９】ディスクに形成されたピットによる光の変調状
態を説明するための図である。

【図１０】従来装置における空間周波数と変調度の変化
との関係を示す線図である。

【符号の説明】

２１光ヘッド装置２２光源２３ビームスプリッタ２４集光レンズ２５シリンドリカルレンズ２６光検出器２７減衰フィルタ２８遮光帯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの出射光を微小スポットとして
記録媒体面上に集光し、この集光点からの反射光の光強
度を光検出器により検出して情報の再生を行なう光ヘッ
ド装置において、前記反射光に対し中心部を含む所定の
領域の光強度をその他の周辺部の光強度より減衰させる
手段を設けたことを特徴とする光ヘッド装置。